Новые приключения в мире бетона

ГАЛАВА 4 ФОКИНСКИЙ ЦЕМЕНТ

Цемент, извлеченный из латинского термина "caementum", что переводится как "щебень, битый камень", причисляется к числу искусственных неорганических гидравлических вяжущих веществ, история которых простирается веками и занимает чрезвычайно важное место в сфере строительных материалов. При соединении с водой, водными растворами солей и иными жидкостями, цемент превращается в пластичную массу, которая в дальнейшем ожесточается, превращаясь в прочную каменную структуру. Он наиболее широко применяется для создания бетона и строительных растворов, благодаря своим уникальным гидравлическим свойствам, позволяющим ему приобретать прочность даже в условиях высокой влажности, что выделяет его среди прочих минеральных вяжущих материалов, таких как воздушная известь, которая твердеет исключительно на воздухе.

Марка цемента представляет собой условное обозначение, указывающее на минимальную прочность при сжатии, не менее чем предписанная данной маркой (например, 200, 300, 400, 500, 600). Цемент для строительных растворов представляет собой малоклинкерный композиционный цемент, который предназначен для использования в кладочных и штукатурных растворах. Он производится путем совместного помола портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и наполнителей.

В истории производства цемента древние римляне были пионерами, впервые добавляя определенные материалы к извести для придания ей гидравлических свойств. Среди этих материалов были пуццоланы (осадки вулканического пепла Везувия), измельченные или дробленые кирпичи, а также трасс, обнаруженные в районе Эйфелевой башни (окаменевшие отложения вулканического пепла). Позже было обнаружено, что продукты обжига загрязненных глиноземистых известняков обладают водоустойчивостью, не уступая римским пуццолановым смесям, а иногда и превосходя их.

После многовекового периода экспериментов ученые пришли к выводу, что помимо точного соотношения компонентов сырьевой смеси требуется высокая температура обжига (примерно +1450 °C), чтобы сформировались прочные соединения извести с оксидами. Три этих оксида — диоксид кремния SiO2, оксид алюминия Al2O3 и оксид железа Fe2O3, спекаясь с известью, придают цементу гидравлические свойства. Получаемый при этом портландцемент представляет собой гранулы клинкера, который размалывается с добавлением гипсового камня или других форм сульфата кальция для регулирования скорости схватывания.

Цемент играет невероятно важную роль в строительной индустрии, обеспечивая прочность и долговечность строительных конструкций.